La natura spesso offre modelli sorprendenti per l’innovazione tecnologica, e questa volta l’ispirazione arriva dai vermi neri della California, noti per la loro capacità di aggregarsi in masse aggrovigliate. Da questo comportamento biologico unico è nato un progetto robotico all’avanguardia, capace di riprodurre fedelmente questa strategia naturale. Un team di ricercatori della Harvard SEAS, guidato da Justin Werfel, ha creato uno sciame di robot flessibili che, imitando i Lumbriculus variegatus, possono intrecciarsi fisicamente e agire come un’unica entità, aprendo nuove frontiere nella robotica collettiva.
Sciame di robot-vermi da Harvard: si muovono come uno solo
Il progetto sviluppato da Werfel e colleghi si basa su piccoli robot lunghi circa 30 centimetri, costruiti con polimeri sintetici e dotati di una camera d’aria interna che permette loro di arricciarsi su se stessi quando pressurizzata. Questa semplice ma efficace meccanica consente ai robot di imitare il comportamento aggregante dei vermi neri: quando attivati vicini, i robot si intrecciano fisicamente, formando una massa compatta e mobile.
Questa massa aggrovigliata di robot non si limita a muoversi come un singolo organismo: può spostarsi sia su terreni solidi sia sull’acqua, compiendo azioni collettive che sarebbero impossibili per un singolo elemento. La flessibilità e la capacità di aggregazione offrono vantaggi notevoli in termini di adattabilità e movimento, superando i limiti di robot tradizionali.
Coordinazione e comunicazione attraverso l’aggrovigliamento fisico
Oltre alla mera imitazione della natura, il team di Harvard indaga un aspetto scientifico cruciale: l’aggrovigliamento non è solo un modo per mantenere coesione fisica, ma potrebbe rappresentare anche un canale di comunicazione e coordinamento meccanico tra i robot. Werfel si interroga su come questo contatto diretto possa dar vita a comportamenti emergenti, in cui lo sciame sviluppa capacità superiori alla semplice somma delle parti senza bisogno di un controllo centrale.
La ricerca apre quindi la strada a robot completamente autonomi, senza fili e guidati da sofisticati sistemi interni, come la microfluidica. Le applicazioni future potrebbero essere molteplici: dallo studio di ambienti pericolosi o inaccessibili, alla gestione di catastrofi naturali, fino al trasporto di oggetti troppo grandi per un singolo robot. In questo senso, il progetto rappresenta un passo avanti importante per la robotica collettiva, unendo ingegneria, biologia e informatica in modo innovativo.
Quest’innovazione ha ricevuto il riconoscimento di “Best Paper on Mechanisms and Design” alla IEEE International Conference on Robotics and Automation.
